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【摘 要】目的:通过对设备的安装验收来全面分析IGRT的安装与QC。方法:利用参与中山大学附属肿瘤医院实例和试验的研究,探索出IGRT的应用优劣。结果: 对于提高治疗精准度IGRT技术有明显的效果,对设备及使用人员的QC作出更高的要求。结论:尖端设备及正确的QC支持是 IGRT技术发展重要的依托,为肿瘤精确放射提供了新方法及尝试,QC为放疗质量提供保证与支持。
【关键词】 放射治疗;IGRT;放疗设备; QC
【中图分类号】R197 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2013)10-0550-02
随着当今人们对肿瘤治疗方法的深入研究及计算机技术高速发展所带来的医学影像技术的全面革新,对治疗精准度提出更高层次的要求。此类设备在安装使用时,在质量的控制方面提出了很高的要求,需要专业的QC程序和验收方法。特此在专业老师的指导下做了以下相关的实验和分析。
1 临床资料
本次实验使用elekta—synergy IGRT加速器,主要运用中华人民共和国家标准、医科达公司验收手册、CE标准,使用三维水箱、MV级别胶片、色阶、黑度计、水模型等作为基本的参考。主要是在于实验及理论的方面的误差分析,精准度要求及图像设备的化验指标。
2 结果
2.1 机械结构的精确度的QC
加速器等中心的精准度直接作用于病患的治疗效果,是机械结构的关键所在。可准确查出病患病灶靶区,使其达到预期的治疗要求。(1)等中心:是指一个球和三轴相切,此球即为等中心,由此构成了加速器的三个旋转轴。(2)辐射头旋转:误差存在于辐射头旋转是与等中心间。(3)机驾旋转:机驾旋转轴和等中心的细小差别。(4)床旋转:床旋转轴与等中心的偏差。(5)检测得:加速器等中心精度在±0.6mm、小机头旋转精度在±0.4mm、机驾旋转精度±0.3mm、床旋转精度±0.2mm、床升降误差±0.8mm、床平移误差±0.7mm、MLC到位精度±0.15mm[1]。
2.2 MV级影像系统
电子实时定位检验成像系统(EPID)是分析放疗质控当前应用较多的工具,拍片验证的电子化方法最直接和根本的作用于IGRT,是最基本的解决方案,简称为EPID。非晶硅平板型EPID是IGRT。它是最新发现并对其进行应用的,并且在高能X线影像质量方面取得明显的功效,有了显著的突破。在获得和显示影响的速度方面,由于获取每幅图像只需2MU,所以速度明显的得以提升获取和显示影像的,与以前的受照剂量相比,当前病患的受照剂量减少了50%。但是需要做一系列的测试才能使其质量掌控决定出影像质量的品质。检测项目:视野、2D低对比分辨率、2D空间分辨率。如:使用色阶卡测试2D空间分辨率。2D低对比分辨率测试方法:如,我们将测试卡1放在加速器床面中心处,在其表面放置1mm CU板,出束2MU。测试获得2D低对比分辨率测试盘的两部分,一部分是清晰的,另一部分是低对比的[2]。
2.3 3D空间分辨率
CT机的空间分辨率是指在高对比度的情况下,区分距离很近的两个微小物体的能力。测定空间分辨率应该在无噪声的条件下进行,即用高密度的物体来测定。CT影像的空间分辨率主要取决于检测器空隙的宽度、X线管的焦点尺度、病患与检测器的相对位置等,而与X线剂量大小无关。
2.4 3D图像重复一致性
我们测的三次中心的平均像素值,计算出偏差要求<2%.,如表1.
3 讨论与经验
3.1 IGRT作为一种在三维放射技术的基理上融入时间因素概念的四维放射治疗技术,其较全面的考虑分析解剖组织在治疗过程中的移动及分次治疗间的位移差别,放疗剂量分布的变化及对治疗计划的影响等方面的状况是由于例如日常摆位误差、呼吸和蠕动运動、靶区收缩等导致,在病患进行治疗的各个阶段对肿瘤及正常器官实施实时的监控,期间均利用各种先进的影像设备,并且可以根据器官的位移进而对治疗的方法进行调整,使照射视野紧随靶区,使之能做到传统意义上无法达到的精确治疗。
3.2 影像放射技术技术(IGRT)是近几年来放射肿瘤领域最为先进的治疗技术。通过新型IGRT系统,将摄影获取、治疗计划设计、CT模拟定位以及加速器治疗完美的整合融进到一套放疗系统中,从而以精准实施放射治疗。当前IGRT设备主要有传统直线加速器结合影像系统、断层放射治疗机和以影像引导的立体定向治疗机。其包括使用超声设备、加速器CT、治疗室CT、容积CT和CT加速器(断层治疗)以及用以在加速器上作为匹配的X线成像系统、电子射野影像系统(EPID)等设备在每次治疗时进行位置和剂量强度验证等[3]。
3.3加速器的机械精度作为一切治疗的基础,加速器的机械精度的测试在QC中具有关键的作用,是QC中一切的源头。系统误差增大的原因主要是因为黑度计的误差多导致,在做机械精度QC的时候要尽量的减小其误差值。要及时的床精度的QC做好校对的工作,经常留意旋转的变化。由于床平移的变化比较小,对于它的检查频率可酌情进行减少[4]。锥形束CT可以实现肿瘤和软组织成像,是图像引导放疗的有效工具。
4 结论
IGRT加速器是比较新的技术,为了保证其总用的真正发挥和实现,需要进行严格的质量控制。经过各方面的质量保证和验收,能够在放疗的精确度和靶区剂量方面有较大的进步。为了让IGRT加速器更好的发挥其精确放疗功能必须做好加速器的验收和质量控制,从而为更多病患提供精准、安全和高效的治疗方案和解决方法。
参考文献:
[1] 陈渝,万久庆. 放射治疗设备及其技术的应用与展望[J]. 医疗卫生装备. 2010, 31(9): 6-9.
[2] 查元梓,张松方,沈奕晨,等. 锥形束计算机断层扫描的剂量学研究[J]. 中国医学物理学杂志. 2010, 27(5): 2092-2095.
[3] 张玉海,高杨. 瓦里安加速器IGRT过程中患者吸收剂量的研究[J]. 中国医学物理学杂志. 2010, 27(6): 2207-2209.
[4] 沐金明,胡强. IGRT加速器的验收与QC初探[J]. 中外医疗. 2011, 30(3
【关键词】 放射治疗;IGRT;放疗设备; QC
【中图分类号】R197 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2013)10-0550-02
随着当今人们对肿瘤治疗方法的深入研究及计算机技术高速发展所带来的医学影像技术的全面革新,对治疗精准度提出更高层次的要求。此类设备在安装使用时,在质量的控制方面提出了很高的要求,需要专业的QC程序和验收方法。特此在专业老师的指导下做了以下相关的实验和分析。
1 临床资料
本次实验使用elekta—synergy IGRT加速器,主要运用中华人民共和国家标准、医科达公司验收手册、CE标准,使用三维水箱、MV级别胶片、色阶、黑度计、水模型等作为基本的参考。主要是在于实验及理论的方面的误差分析,精准度要求及图像设备的化验指标。
2 结果
2.1 机械结构的精确度的QC
加速器等中心的精准度直接作用于病患的治疗效果,是机械结构的关键所在。可准确查出病患病灶靶区,使其达到预期的治疗要求。(1)等中心:是指一个球和三轴相切,此球即为等中心,由此构成了加速器的三个旋转轴。(2)辐射头旋转:误差存在于辐射头旋转是与等中心间。(3)机驾旋转:机驾旋转轴和等中心的细小差别。(4)床旋转:床旋转轴与等中心的偏差。(5)检测得:加速器等中心精度在±0.6mm、小机头旋转精度在±0.4mm、机驾旋转精度±0.3mm、床旋转精度±0.2mm、床升降误差±0.8mm、床平移误差±0.7mm、MLC到位精度±0.15mm[1]。
2.2 MV级影像系统
电子实时定位检验成像系统(EPID)是分析放疗质控当前应用较多的工具,拍片验证的电子化方法最直接和根本的作用于IGRT,是最基本的解决方案,简称为EPID。非晶硅平板型EPID是IGRT。它是最新发现并对其进行应用的,并且在高能X线影像质量方面取得明显的功效,有了显著的突破。在获得和显示影响的速度方面,由于获取每幅图像只需2MU,所以速度明显的得以提升获取和显示影像的,与以前的受照剂量相比,当前病患的受照剂量减少了50%。但是需要做一系列的测试才能使其质量掌控决定出影像质量的品质。检测项目:视野、2D低对比分辨率、2D空间分辨率。如:使用色阶卡测试2D空间分辨率。2D低对比分辨率测试方法:如,我们将测试卡1放在加速器床面中心处,在其表面放置1mm CU板,出束2MU。测试获得2D低对比分辨率测试盘的两部分,一部分是清晰的,另一部分是低对比的[2]。
2.3 3D空间分辨率
CT机的空间分辨率是指在高对比度的情况下,区分距离很近的两个微小物体的能力。测定空间分辨率应该在无噪声的条件下进行,即用高密度的物体来测定。CT影像的空间分辨率主要取决于检测器空隙的宽度、X线管的焦点尺度、病患与检测器的相对位置等,而与X线剂量大小无关。
2.4 3D图像重复一致性
我们测的三次中心的平均像素值,计算出偏差要求<2%.,如表1.
3 讨论与经验
3.1 IGRT作为一种在三维放射技术的基理上融入时间因素概念的四维放射治疗技术,其较全面的考虑分析解剖组织在治疗过程中的移动及分次治疗间的位移差别,放疗剂量分布的变化及对治疗计划的影响等方面的状况是由于例如日常摆位误差、呼吸和蠕动运動、靶区收缩等导致,在病患进行治疗的各个阶段对肿瘤及正常器官实施实时的监控,期间均利用各种先进的影像设备,并且可以根据器官的位移进而对治疗的方法进行调整,使照射视野紧随靶区,使之能做到传统意义上无法达到的精确治疗。
3.2 影像放射技术技术(IGRT)是近几年来放射肿瘤领域最为先进的治疗技术。通过新型IGRT系统,将摄影获取、治疗计划设计、CT模拟定位以及加速器治疗完美的整合融进到一套放疗系统中,从而以精准实施放射治疗。当前IGRT设备主要有传统直线加速器结合影像系统、断层放射治疗机和以影像引导的立体定向治疗机。其包括使用超声设备、加速器CT、治疗室CT、容积CT和CT加速器(断层治疗)以及用以在加速器上作为匹配的X线成像系统、电子射野影像系统(EPID)等设备在每次治疗时进行位置和剂量强度验证等[3]。
3.3加速器的机械精度作为一切治疗的基础,加速器的机械精度的测试在QC中具有关键的作用,是QC中一切的源头。系统误差增大的原因主要是因为黑度计的误差多导致,在做机械精度QC的时候要尽量的减小其误差值。要及时的床精度的QC做好校对的工作,经常留意旋转的变化。由于床平移的变化比较小,对于它的检查频率可酌情进行减少[4]。锥形束CT可以实现肿瘤和软组织成像,是图像引导放疗的有效工具。
4 结论
IGRT加速器是比较新的技术,为了保证其总用的真正发挥和实现,需要进行严格的质量控制。经过各方面的质量保证和验收,能够在放疗的精确度和靶区剂量方面有较大的进步。为了让IGRT加速器更好的发挥其精确放疗功能必须做好加速器的验收和质量控制,从而为更多病患提供精准、安全和高效的治疗方案和解决方法。
参考文献:
[1] 陈渝,万久庆. 放射治疗设备及其技术的应用与展望[J]. 医疗卫生装备. 2010, 31(9): 6-9.
[2] 查元梓,张松方,沈奕晨,等. 锥形束计算机断层扫描的剂量学研究[J]. 中国医学物理学杂志. 2010, 27(5): 2092-2095.
[3] 张玉海,高杨. 瓦里安加速器IGRT过程中患者吸收剂量的研究[J]. 中国医学物理学杂志. 2010, 27(6): 2207-2209.
[4] 沐金明,胡强. IGRT加速器的验收与QC初探[J]. 中外医疗. 2011, 30(3